重難點(diǎn)(四)　通過“模式生物”分析“基因定位”類試題

精研重難點(diǎn)(四)通過“模式生物”分析“基因定位”類試題010203命題點(diǎn)(一)一對(duì)等位基因位置

關(guān)系的判定命題點(diǎn)(二)兩(多)對(duì)等位基因位置關(guān)系的判定命題點(diǎn)(三)利用單體、三體或缺體定位特定基因的位置命題點(diǎn)(一)一對(duì)等位基因位置關(guān)系的判定[例1]

(2022·海南高考)家蠶是二倍體生物(2n＝56)，雌、雄個(gè)體性染色體組成分別是ZW、ZZ。某研究所在野生家蠶資源調(diào)查中發(fā)現(xiàn)了一些隱性純合突變體。這些突變體的表型、基因及基因所在染色體見表?；卮鹣铝袉栴}。突變體表型基因基因所在染色體第二隱性灰卵a(bǔ)12號(hào)第二多星紋b12號(hào)抗?jié)夂瞬15號(hào)幼蠶巧克力色eZ(1)幼蠶巧克力色的控制基因位于性染色體上，該性狀的遺傳總是和性別相關(guān)聯(lián)，這種現(xiàn)象稱為______。(2)表中所列的基因，不能與b基因進(jìn)行自由組合的是____________。(3)正常情況下，雌家蠶的1個(gè)染色體組含有____________條染色體，雌家蠶處于減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞含有____________條W染色體。(4)幼蠶不抗?jié)夂瞬?D)對(duì)抗?jié)夂瞬?d)為顯性，黑色(E)對(duì)巧克力色(e)為顯性。為鑒定一只不抗?jié)夂瞬『谏坌杂仔Q的基因型，某同學(xué)將其飼養(yǎng)至成蟲后，與若干只基因型為ddZeW的雌蠶成蟲交配，產(chǎn)生的F1幼蠶全部為黑色，且不抗?jié)夂瞬∨c抗?jié)夂瞬€(gè)體的比例為1∶1，則該雄性幼蠶的基因型是______。(5)家蠶的成蟲稱為家蠶蛾，已知家蠶蛾有鱗毛和無鱗毛這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制。現(xiàn)有純合的有鱗毛和無鱗毛的家蠶蛾雌、雄個(gè)體若干只，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究控制有鱗毛和無鱗毛的基因是位于常染色體上還是Z染色體上(不考慮Z、W同源區(qū)段)，并判斷有鱗毛和無鱗毛的顯隱性。要求簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論。[解析]

(1)決定某種性狀的基因位于性染色體上，在遺傳上總是和性別相關(guān)聯(lián)，這種現(xiàn)象叫作伴性遺傳。(2)只有位于非同源染色體上的非等位基因的遺傳才遵循基因的自由組合定律，a基因與b基因均位于12號(hào)染色體上，二者不能進(jìn)行自由組合。(3)正常情況下，家蠶(2n＝56)的每個(gè)染色體組均含有28條染色體。由于減數(shù)第一次分裂發(fā)生同源染色體的分離，因此雌家蠶(ZW)處于減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞含有0或2條W染色體。(4)不抗?jié)夂瞬『谏坌Q(D_ZEZ－)與基因型為ddZeW的雌蠶雜交，后代全部為黑色，則該雄蠶體色基因型為ZEZE；后代不抗?jié)夂瞬∨c抗?jié)夂瞬€(gè)體的比例為1∶1，則該雄蠶不抗?jié)夂瞬〉幕蛐蜑镈d，故該雄蠶基因型為DdZEZE。(5)判斷性狀的顯隱性及基因位于常染色體上還是性染色體上，常選用雌雄個(gè)體為不同性狀的純合親本進(jìn)行正反交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論詳見答案。[答案]

(1)伴性遺傳(2)a基因(3)28

0或2

(4)DdZEZE

(5)實(shí)驗(yàn)思路：選用不同性狀的雌雄純合個(gè)體進(jìn)行正反交實(shí)驗(yàn)，正交：有鱗毛雌性×無鱗毛雄性，反交：有鱗毛雄性×無鱗毛雌性。預(yù)期結(jié)果及結(jié)論：若正反交子代表型一致，且與性別無關(guān)，則該對(duì)等位基因位于常染色體上，子代表現(xiàn)出的性狀為顯性；若正反交子代表型不一致，一組子代雌雄個(gè)體各為一種性狀，另一組子代雌雄個(gè)體性狀相同，則該對(duì)等位基因位于Z染色體上，且子代雄性個(gè)體表現(xiàn)出的性狀為顯性。[思維建模]一對(duì)等位基因位置關(guān)系的判定實(shí)驗(yàn)法判斷基因是位于常染色體、X(Z)染色體還是X、Y(Z、W)染色體同源區(qū)段上的思路：續(xù)表[針對(duì)訓(xùn)練]1．果蠅的直毛與分叉毛由基因B、b控制，現(xiàn)讓一只直毛雌果蠅與一只分叉毛雄果蠅雜交，F(xiàn)1中雌雄個(gè)體數(shù)相等，且直毛∶分叉毛＝1∶1，欲選F1中直毛果蠅單獨(dú)飼養(yǎng)，統(tǒng)計(jì)F2中果蠅的表型(不考慮突變)。下列敘述正確的是

(

)若F2雌雄果蠅均為直毛，則B、b位于常染色體上且直毛為顯性B.若F2雌雄果蠅中都有直毛和分叉毛出現(xiàn)，則B、b一定位于常染色體上C.若F1無子代，則B、b位于X染色體上且直毛為隱性性狀D.若F2只在雄果蠅中出現(xiàn)分叉毛，則B、b位于X染色體上且直毛為顯性答案：B

解析：若B、b位于常染色體上，則親本組合是Bb×bb，F(xiàn)1是Bb、bb，將F1中直毛果蠅單獨(dú)飼養(yǎng)：若直毛為顯性，即可看作Bb自交，則子代會(huì)出現(xiàn)性狀分離，即F2雌雄果蠅中都有直毛和分叉毛；若直毛為隱性，即可看作bb自交，子代不會(huì)出現(xiàn)性狀分離，全為直毛。若B、b位于X染色體上且直毛為隱性性狀，則雙親基因型為XbXb×XBY，F(xiàn)1基因型為XBXb、XbY，其中直毛果蠅均表現(xiàn)為雄性，單獨(dú)飼養(yǎng)無子代；若B、b位于X、Y染色體的同源區(qū)段且直毛為隱性性狀，則雙親基因型為XbXb×XBYb，子代直毛均為XbYb，都是雄性，也無子代。若B、b位于X、Y染色體的同源區(qū)段(或只位于X染色體上)且直毛為顯性性狀，則雙親基因型為XBXb×XbYb(或XbY)，F(xiàn)1中直毛基因型為XBXb、XBYb(或XBY)，F(xiàn)1直毛果蠅單獨(dú)培養(yǎng)，F(xiàn)2中的分叉毛為XbYb(或XbY)，即只在雄果蠅中出現(xiàn)分叉毛。綜合上述分析可推知，B正確。2．(2023·合肥一模)某昆蟲的性別決定類型為XY型，該種昆蟲的星眼、圓眼由位于常染色體上的一對(duì)等位基因A/a控制，體色紅色、白色由等位基因B/b控制?，F(xiàn)讓白色星眼雌昆蟲與紅色星眼雄昆蟲雜交，獲得的F1性狀分離比為白色星眼雄蟲∶白色圓眼雄蟲∶紅色星眼雌蟲∶紅色圓眼雌蟲＝2∶1∶2∶1，不考慮X、Y染色體的同源區(qū)段的遺傳，回答下列問題：(1)控制體色的基因位于____(填“常”或“X”)染色體，理由是______________________________________。(2)F1中星眼∶圓眼＝2∶1的原因是____________________；F1中星眼與圓眼昆蟲自由交配，子代中圓眼個(gè)體所占的比例是______。(3)假設(shè)某隱性致死突變基因有純合致死效應(yīng)(胚胎純合致死)，無其他性狀效應(yīng)。有一只雄性昆蟲接受射線輻射處理，發(fā)生隱性致死突變，為探究該突變基因位于常染色體上，還是X染色體上，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)思路：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。預(yù)期結(jié)果：若__________________________，則隱性致死突變基因在X染色體上；若______________________，則隱性致死突變基因在常染色體上。解析：(1)親代白色雌昆蟲與紅色雄昆蟲雜交，子代中體色與性別相關(guān)聯(lián)，說明控制體色的基因位于X染色體上。(2)親代星眼雜交，子代中出現(xiàn)圓眼，說明星眼為顯性性狀，且親代基因型均為Aa，正常情況下子代應(yīng)為A－∶aa＝3∶1，即星眼∶圓眼＝3∶1，出現(xiàn)星眼∶圓眼＝2∶1的原因是AA純合致死；F1中星眼基因型為Aa，占2/3，圓眼基因型為aa，占1/3，則A的基因頻率為1/3，a的基因頻率為2/3，因AA純合致死，所以兩者自由交配，子代中圓眼個(gè)體(aa)所占的比例是1/2。(3)假設(shè)該隱性致死突變基因?yàn)閐，欲探究該突變基因位于常染色體上，還是X染色體上，可將該只突變雄性昆蟲與正常雌性昆蟲雜交獲得F1，F(xiàn)1雌雄果蠅相互交配，統(tǒng)計(jì)F2成蟲中雄性昆蟲比例；若隱性致死突變基因在X染色體上，則該雄性個(gè)體基因型為XdY，與正常雌性個(gè)體XDXD雜交，F(xiàn)1為XDXd、XDY，F(xiàn)1相互交配，由于胚胎純合致死，則子代XdY個(gè)體死亡，存活個(gè)體基因型及比例為XDXD∶XDXd∶XDY＝1∶1∶1，F(xiàn)2中雄性昆蟲占1/3。若隱性致死突變基因在常染色體上，則致死現(xiàn)象與性別無關(guān)，即F2中雌∶雄＝1∶1。答案：(1)X昆蟲體色的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)(2)AA純合致死(星眼基因純合致死)

1/2

(3)將該只突變雄性昆蟲與正常雌性昆蟲雜交獲得F1，F(xiàn)1雌雄果蠅相互交配，統(tǒng)計(jì)F2成蟲中雄性昆蟲比例(或統(tǒng)計(jì)F2成蟲的性別比例)

F2中雄性昆蟲占1/3(或F2中雌∶雄＝2∶1)

F2中雄性昆蟲占1/2(或F2中雌∶雄＝1∶1)命題點(diǎn)(二)兩(多)對(duì)等位基因位置關(guān)系的判定[例2]

(2023·浙江1月選考)某昆蟲的性別決定方式為XY型，野生型個(gè)體的翅形和眼色分別為直翅和紅眼，由位于兩對(duì)同源染色體上兩對(duì)等位基因控制。研究人員通過誘變育種獲得了紫紅眼突變體和卷翅突變體昆蟲。為研究該昆蟲翅形和眼色的遺傳方式，研究人員利用紫紅眼突變體、卷翅突變體和野生型昆蟲進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見下表。雜交組合PF1F2甲紫紅眼突變體、紫紅眼突變體直翅紫紅眼直翅紫紅眼乙紫紅眼突變體、野生型直翅紅眼直翅紅眼∶直翅紫紅眼＝3∶1丙卷翅突變體、卷翅突變體卷翅紅眼∶直翅紅眼＝2∶1卷翅紅眼∶直翅紅眼＝1∶1丁卷翅突變體、野生型卷翅紅眼∶直翅紅眼＝1∶1卷翅紅眼∶直翅紅眼＝2∶3注：表中F1為1對(duì)親本的雜交后代，F(xiàn)2為F1全部個(gè)體隨機(jī)交配的后代；假定每只昆蟲的生殖力相同。續(xù)表(1)紅眼基因突變?yōu)樽霞t眼基因?qū)儆赺_______(填“顯性”或“隱性”)突變。若要研究紫紅眼基因位于常染色體還是X染色體上，還需要對(duì)雜交組合________的各代昆蟲進(jìn)行________鑒定。鑒定后，若該雜交組合的F2表型及其比例為____________________________，則可判定紫紅眼基因位于常染色體上。(2)根據(jù)雜交組合丙的F1表型比例分析，卷翅基因除了控制翅形性狀外，還具有純合________效應(yīng)。(3)若讓雜交組合丙的F1和雜交組合丁的F1全部個(gè)體混合，讓其自由交配，理論上其子代(F2)表型及其比例為______________________。(4)又從野生型(灰體紅眼)中誘變育種獲得隱性純合的黑體突變體，已知灰體對(duì)黑體為完全顯性，灰體(黑體)和紅眼(紫紅眼)分別由常染色體上的一對(duì)等位基因控制。欲探究灰體(黑體)基因和紅眼(紫紅眼)基因的遺傳是否遵循自由組合定律?，F(xiàn)有3種純合品系昆蟲：黑體突變體、紫紅眼突變體和野生型。請(qǐng)完善實(shí)驗(yàn)思路，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析討論。(說明：該昆蟲雄性個(gè)體的同源染色體不會(huì)發(fā)生交換；每只昆蟲的生殖力相同，且子代的存活率相同；實(shí)驗(yàn)的具體操作不作要求)①實(shí)驗(yàn)思路第一步：選擇____________________進(jìn)行雜交獲得F1，______________________。第二步：觀察記錄表型及個(gè)數(shù)，并做統(tǒng)計(jì)分析。②預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析討論Ⅰ：若統(tǒng)計(jì)后的表型及其比例為______________________________________，則灰體(黑體)基因和紅眼(紫紅眼)基因的遺傳遵循自由組合定律。Ⅱ：若統(tǒng)計(jì)后的表型及其比例為____________________________________________，則灰體(黑體)基因和紅眼(紫紅眼)基因的遺傳不遵循自由組合定律。[解析]

(1)只考慮眼色性狀，分析甲組親本和后代的表型，可知紫紅眼突變體為純合子；根據(jù)乙組F1的表型、F2的表型及比例可知，紅眼對(duì)紫紅眼為顯性，即紫紅眼突變體為隱性突變體。欲判斷相關(guān)基因在常染色體上還是在性染色體上，可對(duì)雜交組合乙各代的性別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，若相關(guān)基因在常染色體上，則F2的表型及比例與性別無關(guān)。(2)雜交組合丙的親本都為卷翅個(gè)體，F(xiàn)1出現(xiàn)了性狀分離(卷翅∶直翅＝2∶1)，可判斷卷翅為顯性性狀，據(jù)親本、Fl及F2的表型可知，控制翅形的基因具有顯性純合致死效應(yīng)。(3)根據(jù)雜交組合丙和雜交組合丁的后代有關(guān)眼色的表型都為紅眼可知，這兩組雜交實(shí)驗(yàn)中的個(gè)體有關(guān)眼色的基因型都為純合的，故在計(jì)算后代的表型和比例時(shí)不用考慮眼色，只分析翅形即可。設(shè)與翅形相關(guān)的基因?yàn)锳、a，則雜交組合丙的F1中與翅形有關(guān)的基因型及比例為Aa∶aa＝2∶1；雜交組合丁的F1中與翅形有關(guān)的基因型及比例為Aa∶aa＝1∶1；由于F1是一對(duì)親本的雜交后代，且每只昆蟲的生殖力相同，假設(shè)理論上兩組雜交組合的親本均可產(chǎn)生100只昆蟲，實(shí)際上雜交組合丙F1的個(gè)體數(shù)為75只，基因型為Aa的個(gè)體數(shù)為50只，基因型為aa的個(gè)體數(shù)為25只，而雜交組合丁F1的個(gè)體數(shù)為100只，基因型為Aa的個(gè)體數(shù)為50只，基因型為aa的個(gè)體數(shù)為50只，讓它們自由交配，群體中基因型為Aa的個(gè)體占100÷175＝4/7，基因型為aa的個(gè)體占75÷175＝3/7，則產(chǎn)生A配子的概率為2/7，產(chǎn)生a配子的概率為5/7。所以后代的表型及比例為(用配子法表示)：

2/7A5/7a2/7A4/49AA(致死)10/49Aa(卷翅)5/7a10/49Aa(卷翅)25/49aa(直翅)綜上，后代的表型及比例為卷翅紅眼∶直翅紅眼＝4∶5。(4)欲判斷控制體色和眼色的基因的遺傳是否遵循自由組合定律(即解決控制兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)等位基因在兩對(duì)同源染色體上還是在一對(duì)同源染色體上的問題)，可先獲得雙雜合子(F1)，然后讓雙雜合子隨機(jī)交配得F2，對(duì)F2的表型及比例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析就可確定基因的位置。假設(shè)控制灰體和黑體的基因分別為B和b，控制紅眼和紫紅眼的基因分別為D和d，讓純合黑體紅眼昆蟲(bbDD)與純合灰體紫紅眼昆蟲(BBdd)雜交，所得F1(BbDd)表現(xiàn)為灰體紅眼，讓F1進(jìn)行隨機(jī)交配得F2，對(duì)F2的表型及比例進(jìn)行分析。若控制體色和眼色的基因的遺傳遵循自由組合定律，則F2的表型及比例為灰體紅眼(B_D_)∶灰體紫紅眼(B_dd)∶黑體紅眼(bbD_)∶黑體紫紅眼(bbdd)＝9∶3∶3∶1；若控制體色和眼色的基因的遺傳不遵循自由組合定律，由題中信息該昆蟲雄性個(gè)體的同源染色體不會(huì)發(fā)生交換，可知F1中的雄性個(gè)體可產(chǎn)生兩種數(shù)量相同的配子(bD和Bd)，若雌性個(gè)體在產(chǎn)生配子的過程中發(fā)生交叉互換，則可產(chǎn)生四種配子(bD、Bd、bd、BD)，不管這四種配子的比例為多少，最后所得F2中表型及比例均為灰體紅眼∶灰體紫紅眼∶黑體紅眼＝2∶1∶1，若雌性個(gè)體產(chǎn)生配子時(shí)不發(fā)生交叉互換，F(xiàn)2的表型及比例也為灰體紅眼∶灰體紫紅眼∶黑體紅眼＝2∶1∶1。[答案]

(1)隱性乙性別直翅紅眼雌性∶直翅紫紅眼雌性∶直翅紅眼雄性∶直翅紫紅眼雄性＝3∶1∶3∶1

(2)致死(3)卷翅紅眼∶直翅紅眼＝4∶5

(4)①黑體突變體與紫紅眼突變體F1隨機(jī)交配得F2

②Ⅰ.灰體紅眼∶灰體紫紅眼∶黑體紅眼∶黑體紫紅眼＝9∶3∶3∶1

Ⅱ.灰體紅眼∶灰體紫紅眼∶黑體紅眼＝2∶1∶1[思維建模]兩(多)對(duì)等位基因位置關(guān)系的判定實(shí)驗(yàn)法判斷兩(多)對(duì)等位基因位于一對(duì)還是兩對(duì)同源染色體上，實(shí)質(zhì)是確定兩對(duì)等位基因的遺傳是遵循自由組合定律，還是遵循連鎖與互換規(guī)律。(1)如圖所示，①圖中A/a、B/b、D/d這三對(duì)等位基因的遺傳都遵循分離定律；②圖中基因A/a與D/d(或基因B/b與D/d)分別位于兩對(duì)同源染色體上，其遺傳遵循自由組合定律；③圖中基因A/a和B/b位于一對(duì)同源染色體上，其遺傳不遵循自由組合定律。(2)根據(jù)后代性狀分離比確定基因在染色體上的位置(以AaBb自交為例)性狀分離比9∶3∶3∶13∶11∶2∶1位置圖示[特別提醒]①若自交后代出現(xiàn)(3∶1)n的分離比(或其變式)，或測(cè)交后代出現(xiàn)(1∶1)n的分離比(或其變式)，則說明這n對(duì)等位基因位于非同源染色體上，且遵循自由組合定律。②若顯性表型出現(xiàn)的概率為(3/4)n或子代性狀分離比之和為4n，則n代表等位基因的對(duì)數(shù)，且n對(duì)等位基因位于n對(duì)同源染色體上。[針對(duì)訓(xùn)練]3．(2023·浙江6月選考)某昆蟲的性別決定方式為XY型，其翅形長(zhǎng)翅和殘翅、眼色紅眼和紫眼為兩對(duì)相對(duì)性狀，各由一對(duì)等位基因控制，且基因不位于Y染色體?，F(xiàn)用長(zhǎng)翅紫眼和殘翅紅眼昆蟲各1只雜交獲得F1，F(xiàn)1有長(zhǎng)翅紅眼、長(zhǎng)翅紫眼、殘翅紅眼、殘翅紫眼4種表型，且比例相等。不考慮突變、交叉互換和致死。下列關(guān)于該雜交實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是

(

)A.若F1每種表型都有雌雄個(gè)體，則控制翅形和眼色的基因可位于兩對(duì)染色體B.若F1每種表型都有雌雄個(gè)體，則控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色體C.若F1有兩種表型為雌性，兩種為雄性，則控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色體D.若F1有兩種表型為雌性，兩種為雄性，則控制翅形和眼色的基因不可位于一對(duì)染色體答案：D

解析：若控制翅形的基因(用A/a表示)和眼色的基因(用B/b表示)位于兩對(duì)常染色體上，且假設(shè)親代長(zhǎng)翅紫眼的基因型為AaBb、殘翅紅眼基因型為aabb，則后代有四種表型且比例相等，且每種表型都可能有雌雄個(gè)體，A正確；若控制翅形和眼色的基因都位于X染色體，則兩對(duì)基因連鎖，且遺傳將與性別相聯(lián)系，不會(huì)出現(xiàn)F1每種表型都有雌雄個(gè)體的情況，B正確；若F1有兩種表型為雌性，兩種為雄性，性狀與性別相聯(lián)系，則控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色體，C正確；若控制翅形和眼色的基因都位于X染色體，且假設(shè)親代長(zhǎng)翅紫眼的基因型為XAbXab、殘翅紅眼的基因型為XaBY，則后代表型符合題設(shè)要求，D錯(cuò)誤。4．某種雌雄同花的植物，花的顏色由兩對(duì)基因(A和a，B和b)控制，A基因控制紅色色素合成(AA和Aa的效應(yīng)相同)，B基因?yàn)樾揎椈?，淡化顏色的深?BB使紅色完全消失而表現(xiàn)為白色，Bb使紅色變淡而表現(xiàn)為粉色)。為了探究?jī)蓪?duì)基因(A和a，B和b)是在一對(duì)同源染色體上，還是在兩對(duì)同源染色體上，某課題小組選用基因型為AaBb的植株進(jìn)行自交實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)假設(shè)：這兩對(duì)基因在染色體上的位置有三種類型，已給出兩種類型，請(qǐng)將未給出的類型畫在方框內(nèi)。(注：豎線表示染色體，黑點(diǎn)表示基因在染色體上的位點(diǎn)。)(2)實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：基因型為AaBb的植株自交。第二步：觀察并統(tǒng)計(jì)子代植株花的顏色和比例。(3)實(shí)驗(yàn)可能的結(jié)果(不考慮基因突變、互換等變異)及相應(yīng)的結(jié)論：①若子代植株花的顏色及比例為__________，則兩對(duì)基因在兩對(duì)同源染色體上(符合第一種類型)。②若子代植株花的顏色及比例為__________，則兩對(duì)基因在一對(duì)同源染色體上(符合第二種類型)。③若子代植株花的顏色及比例為__________，則兩對(duì)基因在一對(duì)同源染色體上(符合第三種類型)。答案：(1)(3)①紅色∶粉色∶白色＝3∶6∶7②粉色∶白色＝1∶1③紅色∶粉色∶白色＝1∶2∶1命題點(diǎn)(三)利用單體、三體或缺體定位特定基因的位置[例3]

(2023·湛江一模)西紅柿是嚴(yán)格的自花傳粉植物?？茖W(xué)家利用誘變育種獲得了雄性不育突變體，并讓該雄性不育突變體和雄性可育株進(jìn)行雜交，F(xiàn)1均表現(xiàn)為雄性可育，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2中雄性可育株∶雄性不育株＝3∶1?；卮鹣铝袉栴}：(1)用雄性不育突變體與雄性可育株進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，操作步驟為___________________。(2)雄性育性由等位基因(B/b)控制，西紅柿苗期莖色由另一對(duì)等位基因(A/a)控制。研究人員讓紫莖雄性可育株與綠莖雄性不育株雜交，F(xiàn)1均為紫莖雄性可育株，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2的表型及比例為紫莖雄性可育株∶綠莖雄性不育株＝3∶1，由此可判斷苗期莖色中______為顯性性狀，且F2出現(xiàn)3∶1的原因是______________________________________________________________________________________?，F(xiàn)有各種基因型的個(gè)體，且兩對(duì)基因在染色體上的位置情況與上述實(shí)驗(yàn)中的個(gè)體相同，若想根據(jù)苗期莖色最大比例篩選出雄性不育株，可選擇________基因型(母本)×________基因型(父本)進(jìn)行雜交，篩選子代中的______個(gè)體即可。(3)西紅柿果肉顏色紅色(C)對(duì)紫色(c)為顯性，為判斷該對(duì)基因是否位于2號(hào)染色體上，研究人員讓果肉紫色植株與2號(hào)染色體三體果肉紅色植株(純合子)雜交，F(xiàn)1中的三體植株自交，若F2的表型及比例為________________________，說明該對(duì)基因位于2號(hào)染色體上。[解析]

(1)用雄性不育突變體與雄性可育株進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，雄性不育突變體作母本，雄性可育株作父本，這樣可以省去對(duì)母本進(jìn)行去雄的操作，操作步驟為(對(duì)雄性不育株)套袋→授粉→套袋。(2)紫莖雄性可育株與綠莖雄性不育株雜交，F(xiàn)1均為紫莖雄性可育株，說明紫莖對(duì)綠莖為顯性，親本基因型可表示為AABB、aabb，F(xiàn)1(AaBb)自交，F(xiàn)2的表型及比例為紫莖雄性可育株∶綠莖雄性不育株＝3∶1，而沒有表現(xiàn)出9∶3∶3∶1的比例，說明紫莖基因與雄性可育基因位于一條染色體上，綠莖基因與雄性不育基因位于另一條染色體上，且F1減數(shù)分裂時(shí)同源染色體的非姐妹染色單體間未發(fā)生互換。若想根據(jù)苗期莖色最大比例篩選雄性不育株，可選擇aabb(母本)×F1紫莖雄性可育株AaBb(父本)進(jìn)行雜交，選擇子代中的綠莖(aabb)個(gè)體即可，其表現(xiàn)為雄性不育。(3)若控制果肉顏色的基因C、c位于2號(hào)染色體上，果肉紫色植株的基因型為cc,2號(hào)染色體三體果肉紅色植株(純合子)的基因型為CCC，二者雜交所得F1中三體植株的基因型為CCc，其減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的種類及比例為C∶c∶CC∶Cc＝2∶1∶1∶2，自交后代F2中表現(xiàn)為紫色的比例為1/6×1/6＝1/36，因此F2中個(gè)體的表型及比例為紅色∶紫色＝35∶1，若出現(xiàn)該比例，則能說明控制果肉顏色的基因位于2號(hào)染色體上。[答案]

(1)(對(duì)雄性不育株)套袋→授粉→套袋(2)紫莖紫莖基因與雄性可育基因位于一條染色體上，綠莖基因與雄性不育基因位于另一條染色體上，且F1減數(shù)分裂時(shí)同源染色體的非姐妹染色單體間未發(fā)生互換aabb

AaBb綠莖(3)紅色∶紫色＝35∶1[思維建模](1)利用單體進(jìn)行基因定位(2)利用三體進(jìn)行基因定位[特別提醒]基因型為Aaa的三體產(chǎn)生的配子類型及比例為Aa∶a∶A∶aa＝2∶2∶1∶1；基因型為AAA的三體產(chǎn)生的配子類型及比例為AA∶A＝1∶1；基因型為aaa的三體產(chǎn)生的配子類型及比例為aa∶a＝1∶1。(3)利用染色體片段缺失進(jìn)行基因定位[針對(duì)訓(xùn)練]5．玉米是雌雄同株、異花傳粉植物，其籽粒黃色(T)對(duì)白色(t)為顯性，基因T、t位于9號(hào)染色體上。某基因型為Tt的黃色籽粒玉米的一條9號(hào)染色體發(fā)生片段缺失，該玉米自交，所得F1中黃色籽?！冒咨蚜＃?∶1。已知含異常染色體的花粉不育，卵細(xì)胞不受影響。下列敘述正確的是

(

)A．缺失片段位于基因T所在的染色體上，基因T在缺失片段上B．缺失片段位于基因T所在的染色體上，基因T不在缺失片段上C．缺失片段位于基因t所在的染色體上，基因t在缺失片段上D．缺失片段位于基因t所在的染色體上，基因t不在缺失片段上答案：B

解析：染色體正常的情況下，基因型為Tt的玉米植株自交，所得F1中黃色籽粒∶白色籽粒＝3∶1，根據(jù)題干信息“F1中黃色籽?！冒咨蚜＃?∶1，含異常染色體的花粉不育，卵細(xì)胞不受影響”可知，染色體異常時(shí)含T的精子不能參與受精作用(含T的花粉不育)，含T的卵細(xì)胞可育，即母本可以產(chǎn)生基因型分別為T和t的兩種卵細(xì)胞，故缺失片段在基因T所在的染色體上，但基因T不在缺失片段上，B正確。6．染色體數(shù)目變異類型多樣，其中缺失一條染色體稱為單體(2n－1)，增加一條染色體稱為三體(2n＋1)。黑腹果蠅是遺傳學(xué)研究的常用材料，染色體組成如圖所示。Ⅳ號(hào)染色體(點(diǎn)狀染色體)單體和三體的果蠅均能夠繁殖，分析回答下列問題：(1)果